唐清苗 ,顏 佳 ,吳子佳 ,李文青 ,卿志星 ,2,3, 羅鳳蓮 ,2,3
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖南長沙 410128;2.國家蔬菜加工技術(shù)研發(fā)分中心,湖南長沙 410128;3.食品科學(xué)與生物技術(shù)湖南省重點實驗室,湖南長沙 410128)
襄荷(Zingiber mioga Rosc) 又叫作茗荷、陽荷、陽藿、野姜等,在韓國以Yangha著稱,在日本以Myoga著稱[1],襄荷喜歡溫暖潮濕的環(huán)境,在我國主要生長在云南、湖北、江西、貴州、廣東、安徽、江蘇、浙江、四川等地。襄荷是姜科姜屬多年生草本植物,其地下莖、花軸、嫩芽都可以用作食材,味芳香微甘,是一種營養(yǎng)價值很高的藥食同源膳食纖維蔬菜[2-4]。
張成程等人[5]研究表明,襄荷含有多種氨基酸、蛋白質(zhì)和豐富的膳食纖維。襄荷幼嫩花序及成熟莖葉中總氨基酸含量分別為19.83%和7.75%,必需氨基酸占總氨基酸的比例分別為37.17%和37.55%,人體必需氨基酸種類比較齊全、配比合理,說明襄荷是一種氨基酸營養(yǎng)價值很高的食品資源。陳仕學(xué)等人[6]研究表明,在優(yōu)化條件下襄荷中的水溶性膳食纖維提取率為5.52%,梵凈山野生襄荷是一種提取水不溶性膳食纖維的良好原料[7]。Choi D G[8]對襄荷的組成成分進行了研究,襄荷原料、干制襄荷、襄荷粉的水分含量分別為95.93%,7.63%,9.81%。襄荷粉的粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纖維的含量分別為11.21%,2.44%,10.78%,14.47%[9]。Jeong G S等人[10]對韓國麗水、濟州產(chǎn)的襄荷營養(yǎng)成分含量進行了研究,襄荷中水分、粗蛋白、粗脂肪、碳水化合物、灰分、纖維的平均含量分別為94.85%,0.62%,0.24%,3.30%,0.92%,0.74%。除水分和灰分外,濟州和麗水2個地區(qū)襄荷的組成成分存在顯著差異。鈣、鎂、鈉、鉀、鐵、銅、錳的平均含量分別為40.57,55.60,26.14,598.58,4.14,0.26,0.26 mg/100 g。濟州產(chǎn)襄荷的鎂、鈉、鐵含量明顯高于麗水產(chǎn)襄荷。襄荷總氨基酸平均含量為645.19 mg/100 g,襄荷氨基酸的谷氨酸含量較高,其次是天冬氨酸和纈氨酸。吳金平等人[11]研究發(fā)現(xiàn),新鮮襄荷莖和襄荷花苞經(jīng)干燥、粉碎后,測定得到襄荷花苞中K含量最高,Se含量最低,含量由高到低依次為 K>Ca>Mg>P>Fe>Zn>Cu>Se。除此之外,襄荷莖中多酚類和黃酮的含量分別為0.38%和1.05%,襄荷花苞中多酚類和黃酮含量分別為0.48%和4.64%,遠高于普通食物中的含量。葉春等人[12]研究測定了40種蔬菜中總黃酮含量,襄荷莖和襄荷花苞中的黃酮含量都大于1%,遠高于普通蔬菜0.001%~0.100%的黃酮含量。羅興武等人[13]的研究表明,襄荷蛋白質(zhì)存在酸溶性蛋白和堿溶性蛋白,鋅以有機態(tài)為主,占總鋅含量80%以上,蛋白鋅占有機鋅65%以上。楊秀偉等人[4]測定陽荷嫩芽的蛋白質(zhì)含量0.2%,脂肪含量0.23%,碳水化合物含量1.0%,鈉含量為6 mg/kg。
很早以前,人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了襄荷的藥用價值?!侗静菥V目》中就有記載,襄荷不僅可以作為蔬菜食用,還具有活血調(diào)經(jīng)、鎮(zhèn)咳祛痰、消腫解毒、消積健胃等藥用功效。而現(xiàn)代研究也表明,襄荷是一種純天然的健康食品,經(jīng)常食用能夠促進消化,保持正常的排泄功能,對便秘、糖尿病等有特殊的功效[13]。有研究發(fā)現(xiàn),黃酮含量高的蔬菜具有預(yù)防心腦血管疾病、抗衰老、抗氧化、增強細胞免疫力和預(yù)防腫瘤等功效[14],多酚亦具有改善心血管疾病、抗腫瘤、降血糖、降血脂等作用[15]。這些發(fā)現(xiàn)對襄荷保健功能的研究和開發(fā)利用提供了理論支持。Chung K S[17]研究結(jié)果表明,韓國襄荷有潛力在全球食品市場中發(fā)展成為一種新的功能食品。
1.2.1 抗氧化作用
王玉本[18]研究發(fā)現(xiàn)襄荷提取物具有較好的體外抗氧化活性,其抗氧化能力大小與總黃酮、總酚含量存在一定的正相關(guān)。譚志偉[19]從茗荷中提取了水溶性多糖,發(fā)現(xiàn)茗荷多糖對有機DPPH·有較明顯的清除作用,可以有效地抑制動植物油脂的氧化作用。許遠等人[20]發(fā)現(xiàn)襄荷提取物有極強的還原性,對羥基自由基和超氧陰離子都有良好的清除能力。與維C相比,Kim A J[21]研究表明,襄荷花苞對DPPH·和ABTS+的清除活性分別為96%和57%。Kim A J[22]研究了襄荷花苞的抗氧化性能及用襄荷花苞制備的韓國蒸米糕(Sulgidduk)的品質(zhì)特性,襄荷花苞是一種提高消費者接受度和功能性的好成分。Kim H S[23]認為襄荷可以作為一種天然的抗氧化劑,是一種很好的食品成分,可以增加泡菜的功能和消費者的接受度。Choi D G[8]研究發(fā)現(xiàn)襄荷粉、襄荷原料、干制襄荷的自由基清除率分別為76.61%,49.35%,61.78%。
1.2.2 抗炎抗菌作用
Shin N R[24]研究認為,襄荷能夠有效抑制炎癥反應(yīng),有可能成為炎性疾病的治療藥物。Abe M等人[25]研究表明,從襄荷花苞中分離得到的3種化合物miogadial,galanal A和 galanal B,其中 Miogadial對革蘭氏陽性菌和酵母菌的抑菌活性均高于其他化合物。galanal A和galanal B對革蘭氏陽性菌和酵母也有抗菌作用。從襄荷中提取的mioganal,galanal A和galanal B這些物質(zhì)具有多種生物活性,包括抗菌、抗炎、抗癌和抗血小板聚集作用等[26]。Suzuki Y等人[27]研究發(fā)現(xiàn)襄荷水提物具有抑制炎癥作用。馬建蘋等人[28]對陽荷根莖的乙醇提取物進行體外抗菌活性研究,發(fā)現(xiàn)該提取物具有極強的抗菌活性。
1.2.3 降血脂血糖作用
多酚具有改善心血管疾病、降血糖、降血脂等作用[29]。由于襄荷中富含植物多酚,因而可以預(yù)防一些心腦血管疾病發(fā)生。陳天洪等人[30]研究表明,襄荷花苞降血糖作用顯著。襄荷水提物還可以明顯抑制脂肪生成,高脂肪喂食+0.5%襄荷水提物試驗組小鼠可以引起體重、血清甘油三酯和膽固醇水平明顯下降[1]。與對照組比較,添加襄荷飲食組血清總膽固醇濃度降低31%;添加襄荷、襄荷根飲食組高密度脂蛋白膽固醇濃度明顯高于對照組;添加姜屬輔料飲食組(3%襄荷、3%襄荷根、3%生姜)的血清和肝臟甘油三酯濃度明顯降低[30]。研究結(jié)果表明,襄荷醇提物具有較高的蔗糖酶、麥芽酶抑制活性和中等α-淀粉酶抑制活性,可以減少餐后血糖的增加量。
新鮮襄荷因為水分、糖類物質(zhì)含量比較高,容易導(dǎo)致細菌和霉菌的滋生,從而造成原料損失浪費。采用襄荷花苞制作的罐頭、泡菜、飲料等產(chǎn)品已經(jīng)在內(nèi)陸各大城市,以及韓國、日本等國家銷售[31],隨著社會的發(fā)展,開發(fā)襄荷系列產(chǎn)品將有著巨大的市場前景。
2.1.1 襄荷泡菜
Kim A J[22]研究發(fā)現(xiàn),按照0,5%,10%,15%(W/W)添加襄荷到腌制卷心菜泡菜中,泡菜乳酸菌數(shù)量隨著襄荷含量的增加而顯著增加。添加10%襄荷的泡菜消費者接受度得分在總體接受度、口感、風(fēng)味、色澤上均顯著高于其他各組,添加襄荷可以增加泡菜的功能和消費者的接受度。
2.1.2 襄荷飲料
高學(xué)玲等人[32]利用襄荷的保健功能特性,開發(fā)了襄荷飲料。其制備工藝流程為原料→選擇→清洗→浸提→過濾→調(diào)配→均質(zhì)→裝罐→殺菌→冷卻→成品。
2.1.3 襄荷果脯
襄荷含有較高的膳食纖維,高學(xué)玲等人[32]利用襄荷開發(fā)了襄荷果脯。其制備工藝流程為原料→挑選→清洗→切條→浸硫→漂洗→軟化→一次真空漬糖→二次真空漬糖→三次真空漬糖→浸糖→撈果條→烘干→整形包裝。
2.1.4 襄荷膳食纖維餅干
趙強等人[33]利用襄荷中膳食纖維的功能特性來制作膳食纖維餅干。其工藝流程為配料(襄荷粉、低筋小麥粉、黃油、木糖醇、食用小蘇打)→面團調(diào)制→壓面成型→烘烤→冷卻→包裝成品。襄荷膳食纖維餅干改變了襄荷加工的單一方式,得到了一種全新的產(chǎn)品。
2.1.5 襄荷米糕
Kim A J等人[21]研究了襄荷花苞汁制備韓國蒸米糕Sulgidduk的品質(zhì)特性,制作時分別加入0,1%,2%,3%,4%的襄荷花苞汁,發(fā)現(xiàn)添加3%襄荷花苞汁的蒸米糕產(chǎn)品感官評價效果較好,襄荷花苞汁是提高消費者接受度和功能性的好成分。
2.1.6 襄荷涼粉
Kim A J等人[34]添加襄荷粉用于制作涼粉,結(jié)果表明添加5%襄荷粉的涼粉感官品質(zhì)最好,受到消費者的喜愛。
2.2.1 襄荷色素
譚志偉等人[35]確定了提取茗荷中紅色素的最佳工藝條件為料液比1∶20,提取溫度50℃,提取時間120 min,提取劑pH值1;同時對茗荷紅色素的穩(wěn)定性開展了研究。結(jié)果表明,茗荷紅色素的耐熱性好、抗氧化性能較好、耐光性較差,在蔗糖、維C、淀粉和檸檬酸中穩(wěn)定性較好;在防腐劑苯甲酸鈉和山梨酸鉀中穩(wěn)定性較差;色素對金屬離子的穩(wěn)定性較高,Ca2+,F(xiàn)e3+,Al3+對色素有增色效果,Mg2+,Na+和K+對色素?zé)o不良影響,Cu2+可使色素溶液變色。陳仕學(xué)等人[36]研究發(fā)現(xiàn),陽荷花色苷中含有芍藥色素-3-鼠李糖苷、錦葵色素-3-半乳糖苷和黃酮類化合物。陽荷紅色素在酸性條件下較穩(wěn)定,糖類對陽荷紅色素穩(wěn)定性基本沒有影響;防腐劑、檸檬酸、pH值和金屬離子Al3+,F(xiàn)e3+,F(xiàn)e2+,Ca2+則對陽荷紅色素穩(wěn)定性影響較大[37-38],這與譚志偉研究茗荷紅色素結(jié)果基本一致。
2.2.2 天然香料及調(diào)味料
Choi D G[8]采用水蒸氣蒸餾法提取,GC-MS方法測定襄荷中的揮發(fā)性成分,結(jié)果共鑒定出122種揮發(fā)性成分,主要成分為萜烯類化合物如α-蒎烯、β-蒎烯、β-水芹烯、1,4-松油醇、β-松油烯或萜品烯。王軍民等人[39]采用GC-MS聯(lián)用技術(shù)從陽荷揮發(fā)油中鑒定出55種化學(xué)成分,占總提物的95.54%,香檜烯、α-蒎烯、β-石竹烯、桃金娘烯醇和檸檬烯是陽荷揮發(fā)油中主要有效成分。
此外,Abe M等人[40]從襄荷中提取的Mioganal,被認為是一種新的辛辣來源。根據(jù)物理和光譜特性(MS,NMR,IR,UV),確定了襄荷中的刺激性物質(zhì)為miogadial,分離得到的Galanal A和Galanal B也沒有辣味,還原態(tài)的Miogadial也是無味的。
襄荷中富含蛋白質(zhì)、氨基酸、礦物質(zhì)、膳食纖維等多種營養(yǎng)成分,具有很高的營養(yǎng)價值。從襄荷的加工利用情況來看,目前襄荷主要以鮮食為主,僅有少量被加工為泡菜、飲料等,襄荷紅色素、襄荷揮發(fā)精油等精深加工研究有待加強,藥用和化學(xué)成分分析方面研究較少。由于襄荷原料中含有較高的黃酮類和植物多酚類物質(zhì),具有抗氧化、抗炎、降血糖血脂等多種保健功效,非常符合現(xiàn)代社會人類對于健康天然食品的要求,因此襄荷在保健功能產(chǎn)品開發(fā)方面擁有極為廣闊的開發(fā)前景。